L-半胱氨酸修饰秸秆纤维吸附水体中磺胺甲恶唑行为研究:XPS定性分析和DFT定量计算

摘要：

通过碱化、醚化和接枝反应成功地研制了 L-半胱氨酸修饰秸秆纤维(TNCS),并开展材料的表征分析和吸附水体中磺胺甲恶唑(SMZ)的性能测试.同时,结合X射线光电子能谱(XPS)分析和密度泛函理论(DFT)计算具体揭示了 TNCS的吸附行为机制.结果显示:pH值对TNCS的吸附性能影响较大,在pH=5时其最大理论吸附容量达到38.51 mg·g-1,吸附过程符合Langmuir吸附等温模型和伪二级动力学模型.此外,TNCS具有良好的抗干扰吸附性能和循环再生性能.XPS分析定性地表明了 TNCS结构中-NH-、-COOH和-SH基团发挥了重要的化学吸附作用,主要涉及氢键作用、路易斯酸碱中和反应和π+-πEDA相互作用;从不同吸附位点的结合能和电势密度的角度,DFT计算定量地阐明了 TNCS的基团与不同形态的SMZ(SMZ+、SMZ0和SMZ-)的作用关系,即当吸附SMZ+时—NH—发挥最主要的作用,而当吸附SMZ0和SMZ-时—COOH的作用最稳定.

关键词：秸秆纤维、磺胺甲恶唑、吸附行为、定性分析、定量计算

所属期刊栏目：43

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：广东省重点领域研发计划项目;中央级公益性科研院所基本科研业务专项;广州市民生科技攻关计划项目

在线出版日期：2023-10-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：86-95